ابتكار أداة ذكاء اصطناعي تُحدد المواقع باستخدام كائنات حيّة دقيقة

ابتكر علماء من جامعة "لوند" في السويد، أداة ذكاء اصطناعي رائدة قادرة على تحديد الموقع الأخير للشخص من خلال تحليل الكائنات الحية الدقيقة التي واجهها أثناء سفره.

 كما أن الأداة قادرة على تحديد ما إذا كان الشخص قد زار بيئات معينة مثل الشواطئ أو محطات القطارات أو المتنزهات، وبدلاً من استخدام تقنية GPS التقليدية، تعتمد الأداة على بصمات ميكروبية فريدة من نوعها لمواقع جغرافية مختلفة.

بصمات فريدة

ويستضيف كل موقع جغرافي مجتمعات ميكروبية مميزة، مما يسمح للباحثين بربط ميكروبيوم الشخص بأماكن محددة.

 

وعلى عكس نظام تحديد المواقع العالمي القياسي، الذي يستخدم إشارات الأقمار الصناعية، فإن هذا النظام القائم على الذكاء الاصطناعي يربط بين مجموعات ميكروبية فريدة ومناطق جغرافية، مما يتيح تحديد المواقع الأخيرة التي زارها الشخص بناءً على الكائنات الحية الدقيقة التي واجهها.

 

وللقيام بذلك، تم تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي باستخدام مجموعة بيانات واسعة من عينات الميكروبيوم من بيئات مختلفة حول العالم تضمنت 53 مدينة حول العالم و237 عينة تربة تم جمعها من 18 دولة مختلفة و131 ميكروبيوم بحري من 9 مسطحات مائية مختلفة.

 

ومن خلال دراسة هذه العينات الميكروبية، تعلم نموذج الذكاء الاصطناعي التمييز بين بصمات المجتمعات الميكروبية المتنوعة، وربطها بإحداثيات جغرافية محددة.

دقة عالية

واستطاعت أداة الذكاء الاصطناعي بدقة تحديد مدينة المنشأ لـ92 % من العينات الحضرية التي حللتها، وفي أحد الاختبارات، نجحت الأداة في التمييز بين محطتي مترو أنفاق في هونغ كونغ كانتا على بعد 300 متر فقط.

 

كما أنها اكتشف الاختلافات بين الأسطح في محطات مترو أنفاق مدينة نيويورك، وفرق بين متجر على الرصيف وعامود كهرباء يقع على بعد أقل من متر واحد.

ومع جمع المزيد من البيانات الميكروبية، من المرجح أن تتحسن دقة نموذج الذكاء الاصطناعي، مما يفتح الباب أمام المزيد من التطبيقات في بيئات العالم الحقيقي.

 وتعتبر التقنية مهمة في مجالات مثل الطب الشرعي، حيث يمكن أن تلعب دورًا في التحقيق في مسرح الجريمة، وتمتد التطبيقات المحتملة إلى مجالات مختلفة. وعلى سبيل المثال، في الطب وعلم الأوبئة وتتبع تفشي الأمراض وتحديد مصادر مقاومة الميكروبات. 

وبشكل عام تمثل هذه التكنولوجيا تقدمًا كبيرًا في كيفية فهمنا للجغرافيا الميكروبية، وتوفر رؤى جديدة للتفاعلات بين الإنسان والبيئة.